14.1 能量的转化与守恒 同步训练 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 本同步练围绕能量转化与守恒，通过基础实例认知、过程原理分析、实验探究应用三层递进设计，覆盖物理观念建构与科学探究能力培养，适配新授课分层巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|单一能量转化判断（如发电衣、机器人动力）|结合生活情境（荒野求生、水稻旅程），强化物理观念| |中档层|能量转化过程分析与守恒应用（如小球弹跳、冰壶刷冰）|通过现象辨析（白雾成因、能量转移实例），培养科学思维| |提升层|实验设计与原理探究（汽轮机模型、焦耳热功当量）|基于实验数据处理（温度变化分析），发展科学探究能力|

2026-2027年人教版九年级物理全一册14.1能量的转化与守恒同步训练 一、选择题 1．科研人员将高弹性聚合物材料与螺旋金属纤维做成发电衣，在拉伸、弯曲、扭曲等作用下内部两类材料之间发生电子转移而发电，当人穿上发电衣运动时，就能为其他穿戴设备供电。发电衣发电过程的能量转化是（　　） A．内能转化为电能 B．化学能转化为电能 C．机械能转化为内能 D．机械能转化为电能 2．如图所示，正在2025年春节联欢晚会跳舞的机器人，其动力来源主要是（　　） A．电能 B．风能 C．光能 D．核能 3．2025 年荒野求生赛选手先钻木取火获得火源点燃柴薪，再用柴火在石头下面燃烧一段时间后用冷水淋石头，最终“开山炸石”成功。下列说法正确的是 A．钻木取火是将机械能转化为内能 B．柴薪燃烧时，将内能转化为化学能 C．柴火烧石头时，石头的温度升高，内能减小 D．冷水淋石头时，温度由石头传递给冷水 4．一粒水稻种子从土壤到餐桌的奇妙旅程，本质上是一场能量的宏大接力。对这个过程描述正确的是(　　) A．光合作用叶绿素将太阳能转化为机械能 B．收获加工碾米电机将电能转化为化学能 C．蒸煮烹饪天然气灶将化学能转化为内能 D．消化吸收胃肠道将化学能转化为机械能 5．如图，利用了“水的比热容大”这一特性的是(　　) A．利用水冷却 B．利用水做功 C．利用水造雪 D．利用水扑火 6．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 7．如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球的能量慢慢消失了 B．小球的能量可以凭空产生 C．小球在此过程中遵循能量守恒定律 D．小球弹起的高度越来越小说明能量不守恒 8．自然界的能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为其他形式。如图所示的事例中，能量的形式发生了转移的是 （　　） ①图甲：高温的电炉丝使周围的空气温度上升 ②图乙：流星从夜空快速滑过发出耀眼的光亮 ③图丙：试管中高温水蒸气弹出管口的橡胶塞 ④图丁：涨潮时海水涌入水坝冲击水轮机转动 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 二、填空题 9．冰壶被称为“冰上国际象棋”。在冰壶比赛中，“打定”是指用己方冰壶将对方的冰壶碰走，而己方冰壶静止留下，这说明能量可以发生　 　(选填“转化”或“转移”)。冰壶运动员有时要不断地用特制刷子摩擦冰面使冰面略微熔化，称为“刷冰”，如图所示，此过程中将机械能转化为　 　能。 10．如图为麻省理工大学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动过程中部分机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程　 　(选填“符合”或“不符合”)能量的转化和守恒定律。 11．某学校运动会开幕式，3架固定翼遥控飞机翱翔于学校上空。飞机携带的电池给电机提供能量，电池储存的　 　能转化为　 　能输送给电机。表演结束后，关闭电机，飞机在无动力状态下加速俯冲降落，此过程中飞机的机械能　 　（选填“变大”、“不变”、“变小”）。 12．为降低深空探测返回器进入大气层速度过快产生的风险，返回器常采用“打水漂”的返回方式(半弹道跳跃式返回)。如下图，轨道器携带返回器在大气层外运动时是相对　 　的；在A点分离后，返回器从B点进入大气层，因与大气　 　而产生热量，从C点离开大气层时速度变小，再从D点第二次进入大气层。CD 过程返回器受力　 　(填“平衡”或“不平衡”)。 三、实验探究题 13． 热机对人类文明发展起着重要推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→　 　→　 　。 （2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是　 　（任从一个角度答出一条即可）。 14．根据下列图片回答问题： （1）图1中，抽去玻璃板，两瓶内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这属于　 　现象。 （2）图2中，活塞迅速压下去，脱脂棉燃烧起来，此过程与热机的　 　冲程能量转化相同。 （3）图3中，向瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，该过程中，气体膨胀对外做功，内能　 　。 15．“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验装置如图甲所示： （1）组装实验装置时，应当先调整图甲中　 　（选填“A”或“B”）的高度． （2）水沸腾时温度计的示数如图乙所示，读数为　 　℃，沸腾后观察到温度计的示数不再发生变化，说明水沸腾时温度　 　。 （3）撤去酒精灯，水不能持续沸腾，说明水沸腾时需要　 　。 （4）实验时能量从火焰传递给水，却无法从水自动传递给火焰，说明能量的转移具有　 　性． 16．能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。 材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。 材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。 材料三：焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值（相当于单位热量的功的数量即1卡（热化学卡）=4.1840焦耳），这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。如图所示是焦耳研究热功当量关系的一个实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。实验中焦耳测得的数据如下：小配重重力G小=100牛，大配重重力G大=520牛，每升降一次配重各自移动的距离h=1米，热量计中水的质量m=500克（c水=4.2×103焦耳/千克）。升降次数与水温变化的关系如表： 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合____； A．笛卡尔 B．莱布尼兹 C．达朗贝尔 （2）分析材料三中数据可以得到能量转化过程中能量是　 　（选填“守恒”或“不守恒”）的； （3）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能　 　（选填“增大”或“减小”）； （4）结合材料分析，以下观点正确的是　 　。（可多选） A.面对前人的观点要敢质疑 B.时间久远的理论是没有科学价值的 C.测量工具的发展有助于科学理论研究 D.对科学的认识是不断修正完善的过程 答案解析 1．【答案】D 2．【答案】A 3．【答案】A 4．【答案】C 5．【答案】A 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】转移；内能 10．【答案】符合 11．【答案】化学；电；变小 12．【答案】静止；摩擦；不平衡 13．【答案】（1）内能；机械能 （2）水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少 14．【答案】（1）扩散 （2）压缩 （3）减小 15．【答案】（1）B （2）98；不变 （3）吸热 （4）方向 16．【答案】（1）C （2）守恒 （3）增大 （4）ACD 学科网（北京）股份有限公司 $